Industry Standard Architecture
Industry Standard Architecture (ISA, architektura w standardzie przemysłowym) – standard magistrali oraz złącza (slotu) kart rozszerzeń dla komputerów osobistych standardu PC, wprowadzona w wersji ośmiobitowej, w 1981 roku wraz z wprowadzeniem komputerów IBM PC obsługiwanych przez procesory z ośmiobitową zewnętrzną szyną danych Intel 8088. Magistrala została rozszerzona do standardu 16-bitowego w komputerach IBM PC/AT wyposażonych w procesor Intel 80286. Magistrala w wersji 16-bitowej była zgodna z 8 bitową, ale większa szybkość taktowania mogła powodować niepoprawność działania kart rozszerzeń.
Jedną z odmian ISA jest złącze PCMCIA[potrzebny przypis], stosowane w komputerach przenośnych. Rozszerzeniem standardu dla procesorów 32-bitowych była EISA.
W latach 90. XX wieku znaczenie tej magistrali zaczęło maleć, a jej funkcje przejmowały szybsze, 32-bitowe magistrale. Początkowo były to EISA oraz VESA Local Bus, a następnie PCI.
Historia
Magistala ISA pojawiła się w 1981 roku jako część architektury komputera IBM PC, w którym zastosowano najprostszą, 8-bitową wersję taktowaną zgodnie z zegarem procesora (czyli 4,77 MHz), która następnie została użyta również w IBM PC/XT oraz komputerach kompatybilnych.
W IBM PC/AT magistrala ta została rozszerzona do 16 bitów, a także, ze względu na wyższą częstotliwość taktowania procesora, wprowadzono cykle oczekiwania dla zachowania kompatybilności z istniejącymi kartami.
Magistrala była także czasem stosowana w komputerach o odmiennej od IBM PC architekturze. Przykładem jest Amiga 2000, w której, obok charakterystycznych dla Amigi slotów Zorro, znajdowały się 3 16-bitowe sloty umożliwiające korzystanie z kart produkowanych dla komputerów PC.
16-bitową magistralę ISA zastosowano również w pierwszych komputerach PC opartych na 32-bitowych procesorach, lecz ograniczenia magistrali (przede wszystkim – przepustowość) wymusiły poszukiwanie nowych rozwiązań. Firma IBM chcąc zachować tym razem kontrolę nad technologią, w nowej serii komputerów IBM PS/2 zastosowała całkowicie nową, niekompatybilną z ISA magistralę MCA, która nie mogła być stosowana przez innych producentów bez zgody IBM. Doprowadziło to do powstania szeregu konkurencyjnych rozwiązań proponowanych przez konsorcja zrzeszające niezależnych producentów komputerów PC. Kolejno powstały magistrale EISA, VESA Local Bus oraz PCI, które w latach 90. stopniowo zastępowały magistralę ISA, początkowo w zastosowaniach wymagających większej wydajności (głównie karty graficzne, kontrolery dysków oraz karty sieciowe), po innego rodzaju sprzęt, nie wymagający dużych przepustowości (np. karty dźwiękowe, czy modemy).
Z względu na rozpowszechnienie i mnogość sprzętu magistrala ISA była w powszechnym użyciu niemal do końca lat 90., gdy została zastąpiona przez magistralę PCI. Mimo znaczącego spadku używalności magistrali ISA, jeszcze na początku XXI wieku stosowano ją w przemyśle czy wojskowości.
Typowe parametry złączy ISA
Wybrane parametry 16-bitowej magistrali ISA:
- szyna danych – 16-bitowa
- częstotliwość pracy – 8,33 MHz
- przepustowość – 8 MB/s (efektywna w granicach od 1,6 MB/s do 1,8 MB/s)
- szyna adresowa – 24-bitowa
- liczba kanałów DMA – 8
- sygnały sterujące: MEMR, MEMW, IRQ1, IRQ7, IRQ9, IRQ12, IRQ14, IRQ15, CLK, OSC
- Plug and Play – od 1994 r.
Dane techniczne
8-bitowa ISA
| szerokość szyny | 8 bit |
| kompatybilna z | 8 bit ISA |
| liczba kontaktów | 62 |
| Vcc | +5 V, -5 V, +12 V, -12 V |
| zegar | 4,77 MHz |
16-bitowa ISA
| szerokość szyny | 16 bit |
| kompatybilna z | 8 bit ISA, 16 bit ISA |
| liczba kontaktów | 98 |
| Vcc | +5 V, -5 V, +12 V, -12 V |
| zegar | 8,33 MHz |
Uwagi
- ↑ Stąd 8-bitowa magistrala ISA nazywana była PC/XT-bus lub XT-bus.
- ↑ Ze względu na pochodzenie z IBM PC/AT 16-bitowa magistrala ISA była nazywana PC/AT-bus lub AT-bus.
- ↑ Wówczas były to procesory serii Intel 80386.
- ↑ W przypadku EISA był to tzw. „Gang of Nine” (z ang. Gang Dziewięciu): Wise, AST Research, Tandy, Compaq, Hewlett-Packard, Zenith Data Systems, Olivetti, NEC i Epson; w przypadku VESA Local Bus – VESA.
- ↑ Tj. zarówno komputerów z tą magistralą, jak i kart rozszerzeń dostosowanych do pracy z nią.
- ↑ Która zastąpiła również konkurencyjne magistrale EISA oraz VESA Local Bus (które w istocie były rozszerzeniami lub ulepszeniami magistrali ISA).
- ↑ A także, nieco później, w zastosowaniach graficznych, AGP.
Przypisy
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L. Brett Glass. Inside EISA. „BYTE”. Vol. 14, No. 12, s. 417–425, listopad 1989. [dostęp 2026-04-08].
- 1 2 Metzger, Jełowicki 1998 ↓, s. 99–101.
- 1 2 Metzger, Jełowicki 1998 ↓, s. 105–108.
- ↑ Metzger, Jełowicki 1998 ↓, s. 110–112.
- 1 2 Metzger, Jełowicki 1998 ↓, s. 108–117.
- ↑ Andrzej Bobek. Amiga 2000 – czy warto?. „Bajtek”. 1/1992 (77), s. 14–15, styczeń 1992. Spółdzielnia „Bajtek”. ISSN 0860-1674. [dostęp 2025-11-14].
- ↑ ISA [online], TechTerms [dostęp 2021-02-20] (ang.).
- ↑ S.A. Keel, What is Industry Standard Architecture? [online], EasyTechJunkie, 28 stycznia 2021 [dostęp 2021-02-20] (ang.).
- ↑ Wykład – Mikrosystemy Elektroniczne: Magistrala ISA (Zarchiwizowana kopia). [dostęp 2017-06-04]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-06-15)].
Bibliografia
- Piotr Metzgen, Adam Jełowicki: Anatomia PC. Warszawa: Helion, 1998. ISBN 83-7197-082-X.